JPS61157046A - 通信制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は通信ラインで結合された分散形制御システムで
分散゛配置されたステーションの状態監視方法を改善し
た通信制御システムに関し、更に詳しくは、ラインアク
セス制御方式にトークンバス方式を採用した通信制御シ
ステムに関する。

（従来の技術） 分散形制御システムは、機能の分散を図ることによりシ
ステムダウン時等における危険性を集中制御システムよ
り少なくしたシステムで、近年広く用いられている。分
散形制御システムは、通信ラインを通じて一定の機能を
有するステーションが複数個接続されている。この種の
分散形制御システムでは、制御のための情報の授受を行
う他に、各ステーションの動作状態（正常か異常か）を
監視するための機能を必要とする。通常、この監視機能
は、マン・マシンインターフェース機能を有するステー
ション（監視ステーション）に置かれる。

ところで、このような各ステーションの動作状態を監視
する場合においては、そのステーションの状態としてデ
ータリンクレベルの機能の正常／異常状態の監視の他に
、アプリケーションレベルの処理を行うプロセッサ（以
下アプリケーションプロセッサと呼ぶ）の動作状態の監
視も必要とする。従来、アプリケーションプロセッサの
動作状態を監視するためには、各ステーションの状態監
視機能を有するステーション（監視ステーション）が定
周期でステーション・ステータス・センス通信を行う必
要があった。ここで、ステーション・ステータス・セン
ス通信とは、例えばマン・マシン・インターフェース機
能を有するオペレータコンソール（監視ステーション）
が、ステータス・センス通信なるフレームパケットを各
フィールドコントロールステーションに送出し、これら
フィールド・コントロールステーションが正常に動作し
ているかどうかを常時監視するものである。各フィール
ドコントロールステーションが正常に動作しているかど
うかは、主として内臓されているメインプロセッサ（メ
モリ、Ｉ１０インターフェース等を含む）の動作状態（
アプリケーションレベル・ステータス）によって判断し
ている。

（発明が解決しようとしている問題点）このような、従
来のステーション・ステータス・センス通信法によれば
、センス用のフレームパケットを各フィールド・コント
ロールステーションに送出し、これらステーションの動
作状態を常時監視していなければならないので、監視ス
テーション側にとっては多大な負荷となる。更に通信ラ
インに対しても負荷を増大させることになり、通信ライ
ンの有効利用が阻害されてしまう。上記のような不具合
は、ステーション数が多くなる程大きくなり、深刻化す
る。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであって、
その目的は、ステーション・ステータス・センス通信を
用いることなく、各ステーションの動作状態を判断でき
るようにして、監視ステーション及び通信ライン上の負
荷軽減を図った通信制御システムを実現することにある
。

（問題点を解決するための手段） 前記した問題点を解決する本発明は、バス方式のローカ
ルエリアネットワークにおいて、バスに接続されている
各ステーションのラインのアクセス方法としてトークン
バス方式を採用し、トークンバスフレーム内にトークン
の宛先を示すデスチネーションアドレス、トークンの発
信元を示すソースアドレス及びステーションの動作状態
を示すステータスをのせるコントロールフィールドを設
け、各ステーションのデータリンクレベルは常時トーク
ンバスを全て取込み、フレーム内のソースアドレスから
各ステーションの正常／異常状態を表わすライブリスト
を作成する機能を有し、且つこのライブリストの内容を
各通信階層が見ることができる機能を見備したものであ
って、前記トークンバスフレームにアプリケーションレ
ベル用プロセッサの正常／異常状態をモディファイでき
るビットを設け、データリンクレベルは自局宛のトーク
ンバスフレームを発する毎にアプリケーション用ブＯセ
ッサの状態を調べてフレームをモディファイすると共に
、前記ライブリストは各ステーション毎にデータリンク
レベルの状態を示すビットと、アプリケーションレベル
状態を示すビットの少なくとも２ビット構成とし、デー
タリンクレベルはトークンバスフレームを受信する毎に
両方のビットを更新するように構成したことを特徴とす
るものである。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は、本発明の一実施例を示す構成プロツり図であ
る。図において、１０．２０は分散制御システムを構成
するフィールドコントロールステーション（以下単にス
テーションと略す）である。

これらステーション１０．２０は、外部バス（通信ライ
ン）ＤＢを通じて相互に接続されている。

図には、２台のステーションしか図示されていないが、
更に多くのステーションが外部バスＤＢに接続されてい
るものとする。ステーション１０は、各演算制御を行う
メインプロセッサ１１．各種データを格納するメモリ１
２．１１０インターフェース１３．該Ｉ１０インターフ
ェース１３に接続される入出力装置１４及びステーショ
ンと外部との通信制御を行う通信制御装置１５とから構
成されている。これらメインプロセッサ１１．メモリ１
２．１１０インターフエース１３及び通信制御装置ｆ１
５は内部バス■Ｂによって相互接続されている。以上の
構成は、ステーション２０についても同様である。この
ように構成されたシステムの動作を説明すれば、以下の
とおりである。

先ず、第１図に示すような分散形制御システムの、ライ
ンアクセス制御はトークンバス（別名バトンバス）方式
によるものとする。トークンバス方式とは、ラインの制
御権（トークンという）を予め定められた順序に従って
、コマンドフレーム（トークンバスコマンド）により、
次々に伝達していく方式である。トークンバス方式では
、トークンをもったステーションだけが通信ライン上に
信号を出力することができるように定められている。そ
して、各ステーションは、トークンを受は取った時点で
送信要求があればコマンド送信と必要ならばレスポンス
受信を行い、次のステーションにトークンを渡す。若し
、送信要求がなければ、ステーションは速やかにトーク
ンを次に渡す。このようなラインアクセスをトークンバ
ス方式という。

トークンバス方式では、次のステーションにトークンが
伝達できたかどうかの確認は、トークンバスコマンド送
出後の一定時間内に通信ライン上　　　　　）にコマン
ドフレーム（トークンパスも含む）が送出されるかどう
かにより判断する。尚、分散制御形システムで、各ステ
ーションを結合する形態には、スター形、ループ形及び
バス形の３つの形態がある。本発明はこのうち、バス形
の結合形態の場合を前提としている。

第１図に示す通信制御システムでは、各ステーションは
、順番にトークンを受けとり、次のステーションにトー
クンを回すようにしてラインのアクセス制御を行ってい
る。第２図は、通信ラインＤＢ上に出力されるトークン
バスフレームの構成例を示す図である。図において、プ
リアンプル（ＰＲＥＡＭＢＬＥ）は頭出し領域、Ｆはフ
ラグシーケンス領域、ＤＡは宛先を示すアドレスが格納
されているデスチネーションアドレス（ＤＥＳＴｒＮＡ
ＴＩＯＮ　　ＡＤＤＲＥＳＳ）領域、ＳＡは発信元を示
すアドレスが格納されているソースアドレス（ＳＯＵＲ
ＣＥ　　ＡＤＤＲＥＳＳ）領域、Ｃはパケット伝達制御
のための制御フィールド、ＦＣ８はフレームチェックシ
ーケンスが格納された領域、ポストアンブル（ＰＯ８Ｔ
　　ＡＭＢＬＥはフレームの終了を示す領域である。各
領域の下に示した数字はビット数を示す。尚、図に示す
フレームにデータを載せる場合、該データはＣ領域とＦ
Ｃ８領域の間に挿入される。

第３図は、前記したトークンフレームのコントロールフ
ィールドＣの構成例を示す図である。図に示す例では、
コントロールフィールドＣは８ビットで構成されており
、第７ビット目（図の斜線部）にステーションのアプリ
ケーションプロセッサ（メインプロセッサ）１１の正常
／異常状態をモディフアイするモディファイビットデー
タが入る。第７ビットＤ６がＩＩ　ｉ　ｎのときにはス
テーションはレディ（ＲＥＡＤＹ）状態にあり、“ｌ　
Ｏｎのときにはノットレディ（ＮＯＴ　　ＲＥＡＤＹ）
状態にある。トークンバス方式では、正常なステーショ
ンのＤ６ビットデータは必ず“′１″にそうでない場合
は′″Ｏ″になる。

前述したように、本発明に係る通信制御システムは、ト
ークンバス方式でラインアクセスを行っているので、各
ステーションのうち、何れか１台がトークンを受は取っ
ており、残りのステーションは通信ラインＤＢを常時読
込みに行って、バスの状態を監視している。通信制御装
Ｗ１１５は、通信ライン上のフレームを受信すると、そ
のフレームがトークンバスフレームであるかどうかを確
認する。トークンバスフレームであることを確認すると
、通信制御装置１５は、フレームのソースアドレスＳＡ
から各ステーションの正常／異常状態を表わすライブリ
スト（Ｌ　ｉｖｅ　　ｌ　ｉｓｔ　）を作成する。作成
されたライブリストは通信制御装置１５内に格納される
。

第４図は、ライブリストの構成例を示す図である。図に
示すライブリストは、ステーションの最大構成を３２台
とし、各ステーションごとに１バイトのデータ領域を割
当てたものである。ライブリストは、各ステーションご
とに作成され、データリンクレベルがフェール（Ｆａｉ
ｌ）Ｌ、ているステーションはバイト全体がＯになる。

そして、これらライブリストは、各ステーション毎にデ
ータリンクレベルの状態を示すビットと、アプリケーシ
ョンレベルの状態を示すビットの計２ビットをステーシ
ョンの状態を示すビットとして用いている。この場合、
特定の２ビット以外のビットは無視される。

第５図は、上述したシステムの動作を示すフローチャー
トである。（イ）はトークンバスフレーム送出時の動作
を、（ロ）はトークンバスフレーム受信時の動作を示す
。送出時においては、通信制御装置ｆ１５はトークンバ
スフレーム（第２図参照）のＤＡ領領域次の宛先ステー
ションの番号を、ＳＡ領領域Ｒ信元のステーション番号
（自己のステーション番号）を書込む。次にアプリケー
ションプロセッサ（メインプロセッサ）１１からのアプ
リケーションステータスを受取り、アプリケーションプ
ロセッサ１１がＲＥＡＤＹ状態にあったときにはＨ６Ｘ
６０を、ＮＯＴ　　ＲＥＡＤＹ状態のときにはＨｅＸ２
０をトークンバスフレームのＣ領域に書込んだ後、通信
ラインＤＢ上に送出する。

次に受信時の動作について説明する。通信制御装置１５
は、フレームを受信すると、先ずそのフレームがトーク
ンバスフレームであるかどうかをチェックする。トーク
ンバスフレームであった場合、トークンバスフレーム内
のＳＡ領領域ＯＡ領領域間のステーションに対するライ
ブリストを“０″に初期値化した後、ＳＡ領領域相当す
るライブリストにコントロールフィールドＣの内容を書
込む動作を行う。

第６図は、上述したようなラインアクセス制御を行う通
信制御装置１５の具体的構成の一例を示す図である。図
に示す装置は、例えばマイクロコンピュータ６８００を
プロセッサとして用いている。第１図と同一のものは、
同一番号を付して示す。図において３１はプロセッサ、
３２はＲＯＭ１３３はＲＡＭ、３４はダイレクトメモリ
アクセスコントローラＤＭＡＣ，３５はアドバンストデ
ータリンクコントローラＡＤＬＣ，３６はアイソレーシ
ョン回路３７を介して通信ラインＤＢと信号の授受を行
うカプラ、３８は内部バス（システムバス）【Ｂとの信
号の授受をコントロールするシステムコントロール回路
、３９は割込回路、４０はＭＶババススレーブ回路、４
１はＭＶババスマスタ回路である。システムコントロー
ル回路３８からのスタート信号、ストップ信号は内部バ
スＩＢを介して、例えばメインプロセッサ１１（第１図
）に伝達され、メインプロセッサ１１がらＲＬＪＮ信号
及びアプリケーションステータス信号を受けるようにな
っている。

上述の説明においては、ステーションとしてステーショ
ン１０の場合を例にとって説明したが、本発明はこれに
限るものではなく、通信ラインＤＢに接続される全ての
ステーションについて全く同様に適用することができる
。又、ステーションもフィールドコントロールステーシ
ョンに限らず、他の種類の機能を有するステーションで
あってよい。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれ−ばトークン
バス方式のライン制御方式のトークンバスフィールドに
各ステーションのデータリンクレベル及びアプリケーシ
ョンレベルの状態を示すビットデータをのＵるように構
成することにより、従来のステーション・ステータス・
センス通信を行うことなく各ステーションの状態を監視
することができる。従って、監視ステーション及び通信
ライン上の大幅な負荷軽減が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、第２
図はトークンバスフレームの構成例を示す図、第３図は
コントロールフィールドの構成例を示す図、第４図はラ
イブリストの構成例を示す図、第５図はシステムの動作
を示すフローチャート、第６図は通信制御装置の具体的
構成を示す図である。 １０．２０・・・ステーション １１・・・メインプロセッサ １２・・・メモリ １３・・・Ｉ１０インターフェース １４・・・Ｉｌｏ　　　　　　１５・・・通信制御装置
３１・・・ＣＰＬＩ　　　　　　３６・・・カプラ３８
・・・システムコントロール回路 ＤＢ・・・通信ライン（外部バス） １Ｂ・・・内部バス 特許出願人　　横河北辰電機株式会社 単１図 招２図 諮３図 詰４図 島５図 （ロ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バス方式のローカルエリアネットワークにおいて、バス
   に接続されている各ステーションのラインのアクセス方
   法としてトークンバス方式を採用し、トークンバスフレ
   ーム内にトークンの宛先を示すデスチネーションアドレ
   ス、トークンの発信元を示すソースアドレス及びステー
   ションの動作状態を示すステータスをのせるコントロー
   ルフィールドを設け、各ステーションのデータリンクレ
   ベルは常時トークンバスを全て取込み、フレーム内のソ
   ースアドレスから各ステーションの正常／異常状態を表
   わすライブリストを作成する機能を有し、且つこのライ
   ブリストの内容を各通信階層が見ることができる機能を
   見備したものであって、前記トークンバスフレームにア
   プリケーションレベル用プロセッサの正常／異常状態を
   モディファイできるビットを設け、データリンクレベル
   は自局発のトークンバスフレームを発する毎にアプリケ
   ーション用プロセッサの状態を調べてフレームをモディ
   ファイすると共に、前記ライブリストは各ステーション
   毎にデータリンクレベルの状態を示すビットと、アプリ
   ケーションレベル状態を示すビットの少なくとも２ビッ
   ト構成とし、データリンクレベルはトークンバスフレー
   ムを受信する毎に両方のビットを更新するように構成し
   たことを特徴とする過信制御システム。